塔式容器制造工藝及問題處理

周紅梅

泰山集團股份有限公司， 山東泰安 271000

塔式容器是高度與直徑的比值大于5，且高度大于10 米的裙座自支撐鋼制塔器。塔器屬于高聳結構，它承受的載荷除壓力、溫度、載荷外，尚有風載荷、地震載荷與重量載荷等。在壓力較低時，風載荷或地震載荷就成為塔器安全運行的主要載荷。而這些載荷在塔殼和裙座殼截面中產生的是應力是彎曲應力。鑒于此種情況，塔式容器在制造過程中要嚴格按工藝步驟進行制造，并嚴格控制各個階段的偏差和質量。

1 制作工藝流程

第一步：準備階段

將封頭、筒節、裙座、人孔、接管法蘭、內件等按圖紙及相關標準要求檢驗合格并備齊，并移植材料標記，所有材料要有材料質量證明書，下料尺寸符合圖紙要求。

第二步：筒節組對

1）根據各筒節的圓度及順序劃出各筒節的組對基準線，并打好組對順序標記。要求相鄰兩筒節A 類接頭焊縫中心線間外圓弧長應大于鋼板厚度的3 倍，且不小于100mm；

2）在滾輪架上根據筒節組對基準線和順序找正點固兩筒節，要求任意3000mm 筒節直線度允差不大于3mm，塔體總的直線度允差應符合圖紙要求，每組裝一筒節均應采用拉線法測量筒體直線度并對不符合要求者作出調整。組對時筒體錯邊量、棱角度要符合標準要求；

3）按焊接工藝規程施焊。施焊時為防止焊接變形，可采用加內支撐或內焊等距矩形塊及對稱焊法；

4）其它筒節施焊按上述程序依次進行。

注：為了運輸方便，根據運輸要求可在 適當的位置 分段。分段交貨的塔器應做好以下幾個方面的工作：

（1）應進行整體預組裝，組裝后的外形尺寸偏差應符合圖紙及標準要求；

（2）應打好對接焊縫的坡口并在其內、外邊緣50mm 的范圍內不得涂刷影響現場焊接及可能引起火災的防銹漆，只可涂刷可焊性防銹涂料；

（3）為防止運輸變形，應在分段處筒體內加內支撐。

第三步： 筒體與上封頭組對

1）測量封頭的圓度，劃出封頭的組對基準線，并打好組對順序標記。若封頭有拼接焊縫，焊縫中心線與筒節焊縫中心線外圓弧長應大于鋼板厚度的3 倍，且不小于100mm；

2）據組對基準線和順序，在滾輪架上找正點固封頭。要求錯邊量和棱角度要符合標準；

3）按焊接工藝規程施焊封頭。

第四步：下封頭與裙座組對

1）測量封頭圓度劃出封頭與裙座組對基準線并打好標記；

2）根據組對基準線找正點固下封頭與裙座。要求裙座上各管口及地腳孔符合圖紙管口方位圖，為保證基礎環與殼體中心線的垂直度，要求在基礎環的圓周上均勻的找6-8 個點測量基礎環底面至下封頭端面基準線的距離，最大值與最小值之差控制在2.5/1000mm 裙座長且最大值為6mm 范圍內；

3）按焊接工藝規程施焊下封頭與裙座。

第五步：大型內件安裝

1）在筒體內劃出各內件安裝位置線并打好標記；

2）將不能從人孔放入的內件放入筒體，并按位置線安裝施焊好。

本步存在的問題是，筒節下料時，筒節內部沒有引入十字線，這樣就不能保證在安裝內件過程中，方位的準確性。

第六步：人孔、手孔、接管劃線并開孔

1）按圖紙管口方位圖要求劃出各人（手）孔接管開孔位置線。接管有補強圈時，補強圈盡量不要覆蓋焊接接頭；

2）按線氣割開孔。要求：

（1）開孔前要仔細認真檢查無誤后方可開孔；

（2）下封頭未與筒節組裝前為保證筒節組焊盡量少變形，可先開工藝透氣孔，等組焊好后再氣割開孔；

（3）各管口氣割開孔時，要按圖紙要求留出接管安裝間隙。

第七步：下封頭、裙座與筒體組裝

1）根據下封頭與筒體的組對基準線，在滾輪架上找正點固下封頭與筒體。要求焊縫錯邊量、棱角度及筒體與封頭直線度要符合標準；

2）按焊接工藝規程施焊筒體與下封頭；

第八步：人手孔、接管安裝

1）將人（手）孔及各接管按開孔位置找正、點固各人（手）孔及接管；

2）按焊接工藝規程施焊各人（手）孔及接管。

第九步：內件安裝

將各內件從人孔放入，按照預先劃好的位置找正；點固、施焊或用螺栓固定各內件，或者進行預安裝。

第十步∶補強圈泄露性試驗

最后設備用0.5Mpa 壓縮空氣通入補強圈，焊縫刷上肥皂水進行泄漏檢驗。

第十一步：設備外觀清理檢驗（由總檢進行檢驗)

1）設備內外表面清理、打磨、修補符合相關標準要求；

2）設備外形幾何尺寸檢驗；

3）設備各種標識檢驗。

第十二步：耐壓試驗

1）將產品各管口用盲板封閉，留出進水口和放氣口；

2）將兩塊量程相同并校準合格的壓力表按要求裝入試壓系統，按《耐壓試驗工藝守則》的要求，（表壓、臥置）進行水壓試驗。若現場安裝可隨系統一塊試壓；

3）若產品要求氣密試驗時，在水壓試驗合格后，用（表壓）壓縮空氣，按《耐壓試驗工藝守則》的要求進行氣密性試驗。

第十二步：涂漆

1）產品外表面清理油污、鐵銹；

2）按圖紙及《油漆工藝守則》要求涂漆。

2. 存在問題

1）在材料準備階段，有些制造廠家，材料沒有質量證明書，導致設備出現問題不能追蹤原材料的出處。所以所購買的材料一定要有原始材料質量證明書，并且和實物相符合；

2）要求任意3000mm 筒節直線度允差不大于3mm，塔體總的直線度允差應符合圖紙要求，每組裝一筒節均應采用拉線法測量筒體直線度并對不符合要求者作在筒節組對過程中直線度沒有掌握好，直線度超差，在設備整體組對過程中，不好再調整，只有把焊縫割開，增加工作量和制造難度。所以在筒節組對過程中要把握好直線度，直線度一定要控制在范圍之內，保證設備下一道工序的制造精度；

3）無損檢測的時機，設備焊接完成后要進行無損檢測，無損檢測要在上封頭和筒體焊接完畢后，按圖紙要求進行無損檢測；

4）設備開孔和接管安裝的問題，設備開孔方位一定要準確，補強圈的泄漏孔一定要安裝在設備的最低點，接管安裝偏差在范圍內；

5）裙座和下封頭組裝，一般經常出現的問題是直線度超出偏差范圍，還有就是封頭偏心問題，設備組裝好后直線度不能保證。要求在安裝過程中嚴格控制直線度和封頭上平面在同一個水平面上，要經過檢驗以后再進行焊接。

3 結論

以上就是塔式容器在制造過程中的制造工藝，和制造過程中出現的問題及解決問題的方式。

[1]JB/T4710-2005鋼制塔式容器.

[2]GB150.1ˉGB150.4-2011壓力容器.

[3]SH3524 石油化工鋼制塔類容器線程組焊施工工藝標準.